文新海，殷金菊，张 磊，董立伟，黄 勤

变速器非对称型换挡拨叉耐久鲁棒性优化及换挡性能改善

文新海1，殷金菊1，张 磊1，董立伟1，黄 勤2

（1.麦格纳动力总成（江西）有限公司，江西 南昌 330013；2.江西五十铃汽车有限公司，江西 南昌 330020）

换挡拨叉两拨叉臂的载荷分配优劣对于变速箱的换挡性能及舒适性有着至关重要的影响。文章根据换挡机构设计要求，建立换挡机构的初始结构模型并开展有限元分析，将有限元计算结果作为拓扑前置输入条件；采用变密度各向同性材料惩罚模型算法对换挡拨叉的初始结构开展拓扑优化分析，获得换挡拨叉的优化设计结构；对换挡拨叉的优化设计结构中不满足实际加工制造要求的部分进行调整，得到换挡拨叉的最终设计结构；对换挡机构的最终设计结构进行工况的数值模拟分析。在换挡机构设计空间受限的情况下，极大地优化了拨叉臂载荷分配并提升了换挡拨叉的强度及耐久寿命，提出了一种提升变速器非对称型换挡拨叉耐久鲁棒性的设计方法。

变速器；非对称型换挡拨叉；拓扑优化；鲁棒性

变速器换挡机构的主要作用是将驾驶员的操作转化为变速器内部齿轮的移动，从而实现车辆的换挡操作[1]。换挡拨叉是换挡机构中重要的零部件之一，换挡拨叉的功能是在同步器的齿套上施加均匀分布的作用力来实现平稳的换挡和摘挡过程。

换挡拨叉两拨叉臂的载荷分配优劣对于变速箱的换挡性能有着至关重要的影响。……